Jump to content
Jagho

Wydrukuj sobie spektroskop

Recommended Posts

Spektroskopia jest dziedziną, w której coraz częściej realizują się astroamatorzy. W Europie szczególnie zaawansowani są tu koledzy z Francji oraz UK. My cóż, dopiero nieśmiało próbujemy, ale nawet tutaj na forum mamy przykłady osób, które osiągają już bardzo dobre wyniki @bajastro. Powszechnie używany jest oczywiście Star Analyser 100 lub 200. Jeżeli chcemy przejść na wyższą półkę, to skok cenowy jest już bardzo duży (Alpy600). A co, jeżeli byłoby możliwe, aby niezły spektroskop można było sobie wydrukować na drukarce 3D ? Oczywiście optykę oraz niektóre części mechaniczne trzeba kupić. Okazuje się, że to możliwe. Dokonał tego Paul Gerlach i co ważne udostępnił wszystkie zasoby projektu LOWSPEC tak, aby każdy mógł go wykonać również.
 

Strona projektu (pliki do druku 3D oraz instrukcja montażu):
https://www.thingiverse.com/thing:2455390

 

Testy i recenzja użytkownika:
https://stargazerslounge.com/topic/335568-first-test-of-lowspec2-spectrograph/

 

Inne linki
https://www.meccanismocomplesso.org/en/lowspec-a-3d-printed-spectroscope/

https://www.youtube.com/watch?v=T32eXb0y9zA&feature=youtu.be

 

Sklep z elementami optycznymi do LOWSPEC
https://www.thorlabs.com/


 

Edited by Jagho
  • Like 4

Share this post


Link to post
Share on other sites

Projekt bardzo fajny, w porównaniu z komercyjnymi rozwiązaniami wypada super.

Nieco ponad rok temu kupiłem pierwszy element do spektrometru szczelinowego.
Niestety realizację przewała śmierć ś.p. Janusza i nie miał kto wykonać w "normalnej" cenie części, projekt w zasadzie umarł. 

Zdecydowałem się na realizację spektrometru szczelinowego LOWSPEC wg projektu P. Gerlach w technologii wydruku 3D. 

Nazwałbym to bardziej HIGH SPEC albo LOW COST SPEC w porównaniu z Lhires III firmy Sheliak :D

Większość elementów jest wydrukowana, nie wszystkie części mechaniczne udało się kupić takie same, jakie były założone w projekcie i konieczne były modyfikacje.

 

Mechanizm regulacji położeniem soczewki ogniskującej widmo na matrycy kamery (regulacja ostrości):

IMG_8260.jpg.ea910c22ec0036da2d51af8992c5f8e9.jpg

Mechanizm wyboru szczeliny, do wyboru będzie 12 szczelin o szerokości od 10 μm do 700 μm:

IMG_8263.jpg.d24a5aa739985f22c696c3d4a9ae80af.jpg

Dla porównania Lhires III posiada tylko 4 szczeliny i układ trzeba rozkręcać za każdym razem, można zaopatrzyć się w moduł z innymi szczelinami za dodatkową opłatą.

 

Spektrometr jeszcze nie złożony:

IMG_8262.thumb.JPG.7569be9cbb1863c4fa5cd3230b9e734d.JPG

"Będzie zabawa"... jak to w pełni skompletuję, złożę, przetestuję ... "i znowu nocy będzie mało" :D

 

 

 

Wkrótce napiszę więcej :D

  • Like 4

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wygląda perfekcyjnie!

Czekam na efekty jego pracy.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Super, że budujesz go ! Gratuluję, że masz już druk za sobą.
Łukasz (Jolo) oraz ja również wzięliśmy go na warsztat. Ja dopiero drukuję pierwsze elementy, ale mam już zamówione lub posiadam wszystkie pozostałe komponenty optyczne i mechaniczne. Dla zainteresowanych  - relacjonujemy to na FA. Ciekawy jestem jakiego filamentu użyłeś do wydruku? Masz już optykę (achromaty) i siatkę ? Jaką głowicę mikrometryczną zastosowałeś ?

Próbny wydruk uchwytu siatki dyfrakcyjnej na moim Enderze (na razie na niebiesko, wersja finalna będzie w czerni):
gh.jpg.b23a4b1b0e11a16fae62691705c501f8.jpg

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wydruki drukuje mi dwóch kolegów, nie wiem na jakich ustawieniach.

Optykę mam kompletną z Thorlabs z 2-ma siatkami dyfrakcyjnymi, nie mieli już zwykłej dla 1800 l/mm to kupiłem holograficzną, a zależy mi na dużej rozdzielczości.

Śrubę kupiłem taką:

https://mikromierz.pl/pl/p/Glowica-sruba-mikrometryczna-0-130%2C01-mm/1626

Sprzedawca nie wie co sprzedaje, śruba ma kulistą końcówkę pomiarową (dla mnie lepiej, bo nie chcę płaskiej), a średnica tulei do montażu to 9.5 mm, na stronie było podane że 10 mm i zdążyłem sobie powiększyć średnicę z 9.5 na 10 mm, bo gość wprowadził mnie w błąd. Widzę, że już zdążył poprawić opis po moim meilu.

Jeszcze muszę gwinty nagwintować i trzeba skoczyć po gwintowniki do sklepu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ten kołnierz wykręca się jest na gwincie, zapewne do dociskania od wewnątrz do obudowy, ale w LowSpec kołnierz się nie zmieści. Obkleiłem czarną gładką część taśmą izolacyjną i wcisnąłem z oporem, trzyma się bardzo mocno i nie kiwa się, jeszcze zakontruję to dodatkowo wkrętem dociskowym jak zrobię gwinty w obudowie dla pewności. Średnica to 9.5 mm mierzyłem suwmiarką cyfrową. Dokładniej to było 9.47 mm, ale błąd suwmiarki elektronicznej wg normy to 0.03 mm. Mogą też być "setkowe" różnice pomiędzy tulejkami jak to na produkcji. Suwmiarka to niezbędny przyrząd w domu do sprawdzania wymiarów, bo producenci i dystrybutorzy sprzętu różnej maści i akcesoriów często lecą w kulki.

Edited by bajastro
  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak, tam od dołu jest jeszcze otwór na śrubę kontrującą głowicę mikrometryczną, więc nie będzie problemu. Widzę, że ładnie zrobiłeś napisy szerokości szczelin. Po samym wydruku nie są zbyt dobrze widoczne, a u Ciebie będą doskonale czytelne. To jest malowane ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zwykłym białym korektorem pomalowałem wgłębienia napisów.

Edited by bajastro

Share this post


Link to post
Share on other sites

Budowa spektrometru zakończona :Cheers:

Na dniach wydrukowany będzie moduł do drugiej siatki dyfrakcyjnej, chociaż zastanawiam się nad modyfikacją pod siatkę 1800 l/mm w celu zwiększenia zakresu do ok 800 nm.

 

Ogólnie było sporo roboty z dopasowywaniem części, przerabianiem śrub, nakrętek itd. Chociaż wolę i tak przypolerować czy przytrzeć za ciasne elementy niż mieć problem z nadmiernym luzem. Optykę kompletowałem blisko rok czasu, chyba nawet ciut dłużej, tak wygląda komplet (w pudełkach :D):IMG_8662s.jpg.acae2e2e45dc5e5245640db879c74304.jpg

Szczeliny w mechanizmie:

IMG_8626s.jpg.6729173cbfdca276bdb4638ff702390e.jpg

 

Siatka dyfrakcyjna zamontowana:

IMG_8658s.jpg.28204850319d56082719ceab951e52e0.jpg

Czas na resztę:

IMG_8629s.jpg.a98b3f7ab654ee462f8e954399ccae9f.jpg

IMG_8630s.jpg.1e445b3f94214687fba806c27bfa8779.jpg

Soczewki i lusterka na miejscach:

IMG_8640s.jpg.b98913360e965ef0f53148775a6a204a.jpg

Pasuje jeszcze mniej więcej to poustawiać, żeby coś było widać ;) 

W ruch poszedł kolimator laserowy do newtonów:

IMG_8653s.jpg.e80c8fb5f9dbeb21f53bd72661ba9f69.jpg

Są i prążki dyfrakcyjne utworzone na szczelinie:

IMG_8647s.jpg.449b772afe80a3a5bf6efc82e1ffce9e.jpg

Chyba gotowe:

IMG_8665s.jpg.dbab00ebbb2b4a3f42063ca7088537e3.jpg

Ciekawe czy da się popatrzeć wizualnie?

IMG_8668s.jpg.0d187968476aa1262271af856780bc54.jpg

Ale to duże się zrobiło.

 

Moje wyciągi w teleskopach chyba nie wytrzymają (jeszcze nie testowane):

IMG_8669s.jpg.7035e8ce60af36c8d67f946e42e1fa21.jpg

Duże już było, z kamerami to jest wielkie :wow:

 

Pierwsze światło ze zbudowanego spektrometru opisałem tutaj:

Wygląda na to, że działa i wygląda obiecująco.

 

Trochę rzeczy będzie do poprawy, szczeliny i otworki do dokładnego wyczyszczenia.
Dyspersja osiągnęła 0.02 nm/pix, spodziewałem się, że może uda się dobić do 0.04 nm/pix.

Osiągi pod tym względem na poziomie komercyjnych rozwiązań.
Na uwadze trzeba mieć fakt, że obudowa i inne elementy są wydrukami, zawsze lepsza będzie obudowa metalowa..., jednak koszt wykonania i zakupu podzespołów to ok 1/4 sprzętu sklepowego. Jak za drogo w sklepie, to można zrobić (DIY) :D

 

Wkrótce jakieś testowe widma na jasnych gwiazdach.

Edited by bajastro
  • Like 8

Share this post


Link to post
Share on other sites

Świetna robota. Brawo ! Cieszę się, że masz już pierwsze światło z Lowspec i trzymam kciuki z dalsze pozytywne wyniki obserwacji. Ja jeszcze jestem na etapie druku, chociaż właśnie skończyłem ten, którego obawiałem się najbardziej - główny korpus oraz pokrywa:

Lowspec2.jpg.fb525b37f4f23b6f658c0e5647c23f42.jpgLowspec4.jpg.658f3c87b274b29f1f57d1cb9f5b8716.jpg

  • Like 2

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Jagho super to wygląda, ładne literki. Drukowane?
Niedługo skończysz.

  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minut temu, bajastro napisał:

@Jagho super to wygląda, ładne literki. Drukowane?
Niedługo skończysz.

Dzięki. Tak, literki drukowane z takiej próbki białego PLA dostarczanego wraz z Ender 3. Niebieskie promyki to wylewka mojego pomysłu (ciężko było to wydrukować). Pomału zmierzam do finału.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, WielkiAtraktor napisał:

Na forum Solarchat koledzy zaproponowali zerknięcie na oprogramowanie BassSpectro do obróbki danych:

 

https://groups.io/g/BassSpectro

Od dawna korzystam z BASS Project, po drodze testowałem inne, ale ten najbardziej przypadł mi do gustu.
Mam wersję 1.3 Rev 3.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mam jeszcze pytanie. Czy stosowałeś to rozwiązanie z podświetlaniem szczeliny ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jeśli ktoś z entuzjastów spektroskopii byłby zainteresowany to posiadam pryzmat (duży) z mocowaniem oraz zwierciadła od laboratoryjnego spektrometru, sprzedaż, wymiana możliwe.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, trouvere napisał:

Jeśli ktoś z entuzjastów spektroskopii byłby zainteresowany to posiadam pryzmat (duży) z mocowaniem oraz zwierciadła od laboratoryjnego spektrometru, sprzedaż, wymiana możliwe.

Witam 

 

Wysłałem PW.

 

Pozdrawiam 

Adam

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 godzin temu, Jagho napisał:

Mam jeszcze pytanie. Czy stosowałeś to rozwiązanie z podświetlaniem szczeliny ?

Nie mam, wkręciłem wydrukowaną zaślepkę, ale chyba jednak to podświetlenie czasem może być potrzebne. Na razie daję radę bez.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jakby kogoś ciekawił sam układ optyczny spektrografu Low Spec 2 wg projektu P. Gerlacha, to narysowałem jego schemat:

 

773122935_Schematspektrografu2.thumb.png.e2bec1778d3a06a93d177f3c81f40728.png

  • Like 4
  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rozszerzyłem zakres spektrografu do ok 800 nm, dalej nie sprawdzałem. Modyfikacja polegała na wykonaniu nowego projektu mocowania siatki dyfrakcyjnej:
730032624_Mocowaniesiatkidyfrakcyjnej.jpg.986dcfa8b86f89f126a70d70b461b77f.jpg

 

W dziurze w chmurach złapałem serię linii tlenu (Fraunhofer A), niezły jeż z tego wyszedł:

 

1878605812_FraunhoferA.jpg.ec4b08732541c44e21d2a532c4af305d.jpg

 

Testowałem również odwróconą stronę płytki ze szczelinami, od strony komory spektrografu widać drugą słabszą szczelinę, wygląda na to, że w oryginalnym projekcie było dobrze. Trzeba będzie się przyzwyczaić do odblasków w module guidera.
Mam nawet zrobiony nowy uchwyt, ale chyba poczeka aż skombinuję lepsze szczeliny, o ile to się w ogóle uda (w miarę tanio):

image.png.54b52967afb287be4dc64828dd9f2335.png

Edited by bajastro
  • Like 2

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, bajastro napisał:

Testowałem również odwróconą stronę płytki ze szczelinami, od strony komory spektrografu widać drugą słabszą szczelinę, wygląda na to, że w oryginalnym projekcie było dobrze. Trzeba będzie się przyzwyczaić do odblasków w module guidera.

Łukasz (Jolo) poruszył tę kwestię na SGL. Wypowiedział się Ken M. Harrison (Merlin66). Osobom które interesują się spektroskopią nie trzeba go przedstawiać, bo miały pewnie okazję zapoznać się z książkami które napisał. Tak więc zdecydowanie warstwa odbijająca w stronę siatki. Lepiej mieć nieco gorszy obraz z guidera niż spektroskopowy. 

Opisz proszę więcej na czym polega ta zmiana dotycząca elementu mocującego siatkę dyfrakcyjną.

 

Dodane: aaa już chyba widzę ! Zmieniłeś kąt odbicia, przez lekkie skoszenie tylnej ścianki oraz przednich oporów. Pomysłowe.

Edited by Jagho

Share this post


Link to post
Share on other sites
28 minut temu, Jagho napisał:

Opisz proszę więcej na czym polega ta zmiana dotycząca elementu mocującego siatkę dyfrakcyjną.

 

Dodane: aaa już chyba widzę ! Zmieniłeś kąt odbicia, przez lekkie skoszenie tylnej ścianki oraz przednich oporów. Pomysłowe.

Początkowo myślałem, że trzeba będzie przerobić 3 elementy, ale chwilę pomyślałem i być może wystarczy tylko jeden element.

Zmieniłem pochylenie przesuwając lewy koniec o 3 mm, ale 2 otworki pod gwint M4 całkiem przestawiłem, żeby nie były tak blisko krawędzi. Dodatkowo oddaliłem prostokątny występ o ok 2.5 mm. Pierwotnie spektrum zaczynało mi się przy wartości 7 mm dla śruby mikrometrycznej, a H-alpha była już poza zakresem 13 mm. Teraz koniec zakresu widzialnego 760 nm mam przy 13 mm, a spektrum zaczyna mi się przy ok 3 mm dla podziałki na śrubie. Modyfikacja była pod moją siatkę holograficzną 1800 l/mm. Z modyfikacją stl-a się nie bawiłem (podobno w fusion 360 da radę wprowadzić zmiany). Element narysowałem od zera i wyeksportowałem do formatu stl.

Tył tak wygląda, "wajcha" cofnięta:

image.png.eeedb86e8c4cce25af36f758e7ebc13c.png 

Edited by bajastro

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 minut temu, bajastro napisał:

Z modyfikacją stl-a się nie bawiłem (podobno w fusion 360 da radę wprowadzić zmiany). Element narysowałem od zera i wyeksportowałem do formatu stl.

Wyszło bardzo fajnie. Jeżeli nie w Fusion 360, to w czym stworzyłeś cały ten element przed eksportem do STL'a ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
51 minut temu, bajastro napisał:

Z modyfikacją stl-a się nie bawiłem (podobno w fusion 360 da radę wprowadzić zmiany).

Dla osób, które chciałyby się pobawić w modyfikację projektu. Dokładnie jest tak, że Paul Gerlach udostępnił źródło projektu (w Fusion 360) w pliku o nazwie "LowSpec_2.0_source.f3d". Jest to złożenie wszystkich komponentów. Można je modyfikować do własnych potrzeb i eksportować następnie do STL.
Fusion 360 to pakiet płatny, ale do zastosowań niekomercyjnych Autodesk udostępnia wersję bezpłatną.

Fusion360.jpg.5b12ddd809ef6217aba120d577ab7302.jpg

Edited by Jagho
  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.